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高原突破 云端精測 | 譜育科技PTR-TOFMS成功挑戰(zhàn)珠峰大氣監(jiān)測

高原突破 云端精測 | 譜育科技PTR-TOFMS成功挑戰(zhàn)珠峰大氣監(jiān)測
譜育科技  2025-01-16  |  閱讀:107

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2024年11月,,譜育科技TRACE 8000 PTR-TOFMS在海拔4276米的中國科學(xué)院珠穆朗瑪大氣與環(huán)境綜合觀測研究站,,成功完成了為期一個(gè)月的在線監(jiān)測任務(wù),實(shí)現(xiàn)了在線精密質(zhì)譜儀器在高原極端環(huán)境下的應(yīng)用,。


登頂珠峰,,挑戰(zhàn)極限精準(zhǔn)監(jiān)測


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中國科學(xué)院珠穆朗瑪大氣與環(huán)境綜合觀測研究站(以下簡稱“珠峰站”)是在以珠峰北坡為代表的喜馬拉雅山區(qū)建立的長期大氣和環(huán)境綜合觀測研究站,受到南亞生物質(zhì)燃燒的跨境傳輸影響,,氣溶膠污染問題尤為突出,。為理解南亞跨境污染傳輸機(jī)制,追蹤大氣污染物的傳輸路徑和來源,,珠峰站亟需加強(qiáng)揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)的實(shí)時(shí)監(jiān)測,。


珠峰站海拔4276米,,毗鄰南亞地區(qū),,氣候極為嚴(yán)酷,,年均氣溫低,,冬季溫度可降至零下20 ℃甚至更低,。全天氣溫變化大,,年降水量較少,濕度低,。海拔高,,分壓低,,溫差大,,地區(qū)偏遠(yuǎn)的惡劣自然條件,不僅對工作人員而言是一種考驗(yàn),,也對監(jiān)測儀器的環(huán)境適應(yīng)能力極具挑戰(zhàn),。


譜育科技在線監(jiān)測解決方案


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譜育科技TRACE 8000 PTR-TOFMS是一款高性能快速質(zhì)譜儀,具有高靈敏度,、低檢測限、響應(yīng)速度快等優(yōu)勢,,且無需進(jìn)行樣品制備和氣相色譜分離,,能夠快速準(zhǔn)確測定大氣中多種痕量揮發(fā)性有機(jī)物的含量。


TRACE 8000 PTR-TOFMS在珠峰進(jìn)行在線監(jiān)測,,可以幫助客戶了解珠峰地區(qū)大氣污染的實(shí)際情況,,為理解南亞跨境污染傳輸機(jī)制,追蹤大氣污染物的傳輸路徑和來源提供支撐,。


現(xiàn)場情況

為確保TRACE 8000 PTR-TOFMS在珠峰站的順利運(yùn)行,,我們做出了充足的準(zhǔn)備工作。我公司專門派遣了專業(yè)團(tuán)隊(duì)前往珠峰,,協(xié)助設(shè)備的安裝和調(diào)試,,并根據(jù)客戶的監(jiān)測需求對儀器進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化,,以充分發(fā)揮其卓越性能,。


TRACE 8000 PTR-TOFMS的尺寸為435 x 880 x 1100 mm,,適配珠峰站房內(nèi)的有限空間,。為了應(yīng)對低溫、低壓等挑戰(zhàn),,我們對儀器在溫度適應(yīng)性、靜電干擾和絕緣性能等方面進(jìn)行了針對性設(shè)計(jì),,確保即使在低氣壓環(huán)境下,,儀器的壓強(qiáng)也能保持穩(wěn)定(見下圖)。


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▲運(yùn)行期間TRACE 8000漂移管壓強(qiáng)


此外,,珠峰站房因地處高海拔嚴(yán)寒地區(qū),,整體保溫性能較為有限,,常面臨極大的晝夜溫差和持續(xù)的低溫挑戰(zhàn),冬季室溫難以保持穩(wěn)定,。針對這一嚴(yán)峻問題,,我們的團(tuán)隊(duì)對站房進(jìn)行了多方面的優(yōu)化設(shè)計(jì),,不僅強(qiáng)化了熱環(huán)境管理,,還利用高效保溫材料對墻體進(jìn)行了多層隔熱處理。同時(shí),,配備了精準(zhǔn)控溫的專業(yè)空調(diào)系統(tǒng),通過智能調(diào)節(jié)進(jìn)一步確保室內(nèi)溫度的穩(wěn)定性,,為設(shè)備提供了可靠的運(yùn)行環(huán)境(見下圖),。


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▲運(yùn)行期間站房內(nèi)溫度變化情況


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站房內(nèi)還配備了自動(dòng)校準(zhǔn)裝置和氣象五參數(shù)設(shè)備,所有監(jiān)測數(shù)據(jù)均能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控,。針對在線數(shù)據(jù)量龐大且處理復(fù)雜的問題,,我們開發(fā)了專業(yè)的數(shù)據(jù)處理軟件,能夠高效批量處理數(shù)據(jù),,極大簡化了數(shù)據(jù)分析的工作流程,。


通過這一系列周密的準(zhǔn)備和精準(zhǔn)的實(shí)施,,確保了TRACE 8000 PTR-TOFMS能夠在珠峰高原的極限環(huán)境下順利完成監(jiān)測任務(wù),,充分展現(xiàn)了其卓越的環(huán)境適應(yīng)能力和高性能。


結(jié)果展示


珠峰的空氣監(jiān)測面臨著諸多挑戰(zhàn),,特別是因?yàn)榕欧旁瘁尫诺幕衔锓N類繁多,包括芳香烴,、含氧化合物,、蒎烯等,且這些化合物的濃度極低,,傳統(tǒng)監(jiān)測方法難以實(shí)現(xiàn)對這些痕量化合物的同時(shí),、實(shí)時(shí)測量。唯有采用高靈敏度的在線快速質(zhì)譜技術(shù),,才能有效捕捉這些痕量化合物,。


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經(jīng)過一個(gè)月的在線監(jiān)測,我們對珠峰站周邊的環(huán)境狀況有了更加全面的了解,,識別出多種關(guān)鍵揮發(fā)性有機(jī)物日變化規(guī)律,并以秒級分析速度,捕捉到了相關(guān)物質(zhì)瞬態(tài)變化過程,,為環(huán)境評估提供了詳細(xì)的數(shù)據(jù)支持,。上圖展示了部分監(jiān)測物種的濃度測量情況,進(jìn)一步證明了TRACE 8000 PTR-TOFMS在復(fù)雜環(huán)境中的強(qiáng)大監(jiān)測能力,。


此次珠峰之行,,挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存,。譜育科技TRACE 8000 PTR-TOFMS,,以其出色的環(huán)境適應(yīng)能力,、秒級響應(yīng)速度,、pptv量級的高靈敏度,、高分辨率、以及對多種組分的實(shí)時(shí)監(jiān)測能力,,實(shí)現(xiàn)了質(zhì)譜技術(shù)在高海拔地區(qū)的突破性應(yīng)用,,彰顯了譜育科技在技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品質(zhì)量上的硬實(shí)力。

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